福州野生蕉隐花色素和光敏色素基因家族的克隆及其表达分析

发布时间：2019-12-02 00:36

【摘要】：采用RT-PCR结合RACE法从福州野生蕉试管苗中克隆隐花色素和光敏色素基因家族成员的c DNA序列,命名为Mu Cry1、Mu Cry2a、Mu Cry2b、Mu Phy B、Mu Phy C1。Mu Crys和Mu Phys的c DNA序列依次为2 330、2 859、2 752、3 272、3 912 bp,编码698、666、669、1 089、1 003个氨基酸。生物信息学分析表明:Mu Crys和Mu Phys均属不稳定、亲水蛋白,具跨膜结构域和卷曲螺旋结构,都不具信号肽,均定位于细胞核。系统进化树分析结果表明:Cry1和Cry2聚为两大类,其中Mu Cry1与小果野蕉、海枣和油棕Cry1的亲缘关系最近,与双子叶植物大豆Cry1的亲缘关系最远;Mu Cry2a和Mu Cry2b与小果野蕉、水稻和小麦Cry2的亲缘关系最近,与双子叶植物碧桃Cry2的亲缘关系最远;Mu Phy B与小果野蕉Phy B的亲缘关系最近,与双子叶植物毛果杨Phy B的亲缘关系最远;Mu Phy C1与小果野蕉和马来兰花蕉Phy C的亲缘关系最近,与双子叶甜橙Phy C亲缘关系最远。q RT-PCR结果表明:Mu Cry的3个成员和Mu Phy C1对不同光质响应存在差异,蓝光都可促进Mu Cry 3个成员m RNA的转录,红光促进Mu Phy C1 m RNA的转录,在黑暗、红光、绿光和黄光下Mu Cry1的表达受到抑制;黄光和红光对Mu Cry2a的转录水平影响不明显,而黑暗、暖白光和绿光可抑制Mu Cry2a的表达水平;Mu Cry2b的转录水平受蓝光和红光的正调控,而受绿光的负调控;Mu Phy C1在红光处理下的表达量最高,蓝光和暖白光下的表达量相近,白光、绿光、黄光和黑暗处理下的表达量差异不大,表明Mu Phy C1积极响应红光刺激。
【图文】：

第11期MuCry1与油棕（Elaeisguineensis，XP_010939647.1）Cry1基因的同源性高达81％，MuCry2a与海枣（Phoenixdactylifera，XP_008790851.1）Cry2a的同源性达75％，MuCry2b与菠萝（Ananascomosus，OAY67638.1）Cry2b基因的同源性高达74％，MuPhyB与海枣（Phoenixdactylifera，XP_008790851.1）PhyB的同源性高达77％，，MuPhyC1与毛果杨（Populustremula，XP_002318913.1）PhyC的同源性达75％。为了进一步研究MuCrys和MuPhys各基因的保守性，经NCBIblastp预测，MuCrys都含有保守结构域crypt_chrom_pln，MuCrys的N端含有与DNA光裂合酶相关（photolyase-related，PHR）的保守结构域，中间为FAD绑定功能域，且MuCry1C端具Cryptochrome-C超家族。NCBIblastn预测表明MuPhyB11252503755006257508751000108PAS光感应区GAF结构域光敏色素结构域（PHY）光敏色素保守结构域（122~487aa）。Photosensitivepigmentconservativedomain(122-487aa).图2MuPhys保守结构域Fig.2ConserveddomainofMuPhysMuPhyC111252503755006257508751003PAS光感应区GAF结构域光敏色素结构域（PHY）光敏色素保守结构域（122-487aa）。Photosensitivepigmentconservativedomain(122-487aa).图3利用SWISS-MODEL预测MuCrys和MuPhys的三级结构Fig.3Predictedthe3DstructureofMuCrysandMuPhyswithSWISS-MODELMuCry1MuCry2aMuCry2bMuPhyBMuPhyC1刘转霞等：福州野生蕉隐花色素和光敏色素基因家族的克隆及其表达分析-2095-

第11期MuCry1与油棕（Elaeisguineensis，XP_010939647.1）Cry1基因的同源性高达81％，MuCry2a与海枣（Phoenixdactylifera，XP_008790851.1）Cry2a的同源性达75％，MuCry2b与菠萝（Ananascomosus，OAY67638.1）Cry2b基因的同源性高达74％，MuPhyB与海枣（Phoenixdactylifera，XP_008790851.1）PhyB的同源性高达77％，MuPhyC1与毛果杨（Populustremula，XP_002318913.1）PhyC的同源性达75％。为了进一步研究MuCrys和MuPhys各基因的保守性，经NCBIblastp预测，MuCrys都含有保守结构域crypt_chrom_pln，MuCrys的N端含有与DNA光裂合酶相关（photolyase-related，PHR）的保守结构域，中间为FAD绑定功能域，且MuCry1C端具Cryptochrome-C超家族。NCBIblastn预测表明MuPhyB11252503755006257508751000108PAS光感应区GAF结构域光敏色素结构域（PHY）光敏色素保守结构域（122~487aa）。Photosensitivepigmentconservativedomain(122-487aa).图2MuPhys保守结构域Fig.2ConserveddomainofMuPhysMuPhyC111252503755006257508751003PAS光感应区GAF结构域光敏色素结构域（PHY）光敏色素保守结构域（122-487aa）。Photosensitivepigmentconservativedomain(122-487aa).图3利用SWISS-MODEL预测MuCrys和MuPhys的三级结构Fig.3Predictedthe3DstructureofMuCrysandMuPhyswithSWISS-MODELMuCry1MuCry2aMuCry2bMuPhyBMuPhyC1刘转霞等：福州野生蕉隐花色素和光敏色素基因家族的克隆及其表达分析-2095-

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